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Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Bereich der Medizin auf ein Gehhilfesystem mit Warn- und Analysemöglichkeit zur Entlastung und kontrollierten Belastung eines erkrankten Körperteils im Hüft- und Beinbereich des menschlichen Körpers und zur Erstellung von Analysen für Forschungszwecke. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Gehhilfesystems.
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Aus dem Stand der Technik sind zur Entlastung von Bein- und/oder Hüftpartien Rollstühle bekannt. Diese verhindern einerseits eine Überbelastung dieser Körperpartien des Patienten, haben andererseits jedoch einen Muskelabbau zur Folge. Am Ende des Verheilungsprozesses steht dem Patienten daher eine langwierige Rehabilitation, insbesondere zum Aufbau der Muskulatur, bevor.
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Alternativ werden unterschiedliche Arten von Krückstöcken eingesetzt. Krücken können dabei beispielsweise als Unterarmgehstütze oder als Achselstütze ausgebildet sein. In beiden Fällen besteht jedoch die Gefahr, dass ein Patient das erkrankte Körperteil bei Anwendung solcher Krückstöcke über- oder unterbelastet.
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Zur Warnung des Patienten vor einer Über- oder Unterbelastung sind beispielsweise Unterarmgehilfen bekannt, welche einen mechanischen Kraftmesser aufweisen und dem Patienten bei Über- oder Unterbelastung beispielsweise auf mechanischem Wege, wie in der
DE 34 15 737 A1 beschrieben, Warnhinweise geben.
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Außerdem sind aus der
WO 2004/000195 A1 Vorrichtungen zur Messung und Überwachung der Teilbelastung von orthopädischen und chirurgischen Patienten bekannt, die bei einem Über- oder Unterschreiten einer einstellbaren Belastungsgrenze ein Alarmsignal abgeben. Diese Vorrichtungen liefern jedoch keine ausreichend präzisen Messergebnisse und sind somit nicht zuverlässig.
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Da je nach Erkrankung des Patienten das Gewicht beim Fortbewegen des Patienten mit Hilfe der Krückstöcke ungleichmäßig auf diese verteilt ist und im Vorhinein schwierig voraussehbar ist, kommt es häufig zu einer fehlerhaften Anzeige bei Über- oder Unterbelastung. Außerdem ist es nicht möglich, im Nachhinein ein Bewegungs- bzw. Belastungsprofil zu erstellen und die Entwicklung der Bewegungsabläufe bzw. der Vitalfunktionen zu beobachten.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gehhilfesystem zur Verfügung zu stellen, welches dem Patienten einerseits Warnsignale mit einer wesentlich verringerten Fehlerrate anzeigt, welche die Über- oder Unterbelastung des erkrankten Körperteils sowie des gesamten Körpers betreffen, und andererseits im Nachhinein die Beobachtung der Bewegungsabläufe bzw. des Entwicklungsprozesses eines Nutzers ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch das Gehhilfesystem zur Analyse der Bewegung eines Nutzers nach Anspruch 1 sowie dessen Verwendung nach Anspruch 16. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gehhilfesystems werden in den abhängigen Ansprüchen gegeben.
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Erfindungsgemäß enthält das Gehhilfesystem zur Analyse der Bewegung und/oder Belastung eines Nutzers eine erste und eine zweite Gehhilfe, welche jeweils mindestens einen Sensor zur Messung mindestens eines Parameters, welcher einen Rückschluss auf die physische Bewegung bzw. die körperliche und/oder organische Belastung des Nutzers ermöglicht, aufweist. Außerdem enthält das Gehhilfesystem mindestens eine Auswerteeinheit (Datenverarbeitungseinheit) sowie Kommunikationsvorrichtung zum bidirektionalen Austausch der gemessenen Parameter zwischen der ersten und der zweiten Gehhilfe auf, wobei die Kommunikationsvorrichtung eine zeitliche Synchronisation zwischen den Sensoren ermöglicht.
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Unter Gehhilfe im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind antriebslose, stockartige Armunterstützungsgeräte zum Laufen, bevorzugt Krückstöcke, zu verstehen. Krückstöcke lassen sich grundsätzlich in zwei Typen einteilen: die Unterarmgehhilfen und die Achselstützen. Unterarmgehhilfen weisen bevorzugt einen Griff, eine Unterarmstütze sowie ein Krückenrohr oder eine Krückenstange auf. Achselstützen weisen üblicherweise einen Griff, eine Ablage zum Auflegen der Achseln bzw. der Schulterpartien sowie mindestens ein Krückenrohr oder eine Krückenstange auf. Am unteren Ende des Krückenrohres bzw. der Krückenstange kann ein Dämpfer, insbesondere ein Gummidämpfer, angeordnet sein.
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Als Parameter, welche einen Rückschluss auf die Bewegung bzw. die Belastung des Nutzers ermöglichen, sind u. a. die Kraft auf die erste und die zweite Gehhilfe, der Neigungswinkel der ersten und der zweiten Gehhilfe, der Drehwinkel der ersten und der zweiten Gehhilfe um die vertikale Achse und/oder die Beschleunigung eines bestimmten Abschnitts der ersten und/oder der zweiten Gehhilfe während eines Umschwingvorgangs oder zwischen zwei Umschwingvorgängen zu nennen. Außerdem können das Drehmoment, die Verformung der ersten und/oder der zweiten Gehilfe und der Kontakt der ersten und/oder der zweiten Gehhilfe mit dem Untergrund (Boden) aufgezählt werden. Des Weiteren können auch die Zeit, die Position, die Temperatur und/oder die Vitalparameter, insbesondere der Puls, der Blutdruck, die Körpertemperatur, die Sauerstoffsättigung im Blut und/oder der Feuchtigkeitsgehalt der Haut des Patienten, Rückschlüsse auf die Bewegung des Nutzers zulassen. Außerdem kann auch aus einer Lichtsequenzfolge gemessen mit Hilfe einer Lichtschranke ein Rückschluss auf die Bewegungsabläufe bzw. Geschwindigkeitsverhältnisse während des Laufens, insbesondere während eines Umschwingvorgangs, gezogen werden.
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Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Gehhilfesystems können einer, mehrere oder alle mechanischen Bewegungsparameter gemessen werden, die einen Rückschluss auf die Belastung des Bewegungsapparates zulassen. Als Basis dienen die Bewegungsgleichungen sowie deren Ableitungen. Damit wird ein Bewegungsmodell des menschlichen Körpers zugrunde gelegt, das durch die Abmessungen der Gliedmaße und das Körpergewicht ergänzt werden kann. Bei absoluten Messungen ist zumindest eine Gewichtsangabe erforderlich.
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Der mindestens eine Sensor der ersten bzw. der zweiten Gehhilfe kann beispielsweise ein Kraftsensor, ein Neigungswinkelsensor, ein Drehwinkelsensor, ein Drehmomentsensor, ein Kontaktsensor, ein Verformungsmesser, ein Geschwindigkeitsmesssensor, ein Beschleunigungsmesssensor, ein Inertialsensor, ein Zeitmesssensor, ein Vitalsensor, ein als Lichtschranke ausgestalteter Sensor, ein Magnetfeldmesssensor, ein Sensor zur Positionsbestimmung, ein Temperatursensor oder auch eine Kombination aus zwei oder mehreren dieser Sensoren sein. Besonders bevorzugt sind jedoch Kraftsensoren, Neigungswinkel- bzw. Drehwinkelsensoren, insbesondere in Kombination mit Zeitmesssensoren, beispielsweise Uhren, Zeitgeber oder Stoppuhren.
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Als Kraftsensoren werden beispielsweise eine Kraftmessdose, ein Piezokraftsensor, ein als Dehnungsmessstreifen ausgestalteter Sensor oder ein Federkörperkraftsensor verwendet. Zu der Gruppe der Vitalsensoren werden bevorzugt Blutdrucksensoren, Pulsmesser, Körpertemperaturmesser (z. B. Fieberthermometer), Hautfeuchtigkeitsmesser oder Elektrokardiogrammmessgeräte gezählt.
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Die erste und die zweite Gehhilfe können eine gleiche Anzahl an Sensoren aufweisen, beispielsweise jeweils einen Kraftsensor und einen Zeitmesssensor. Alternativ kann sich die Anzahl der Sensoren der ersten und der zweiten Gehhilfe unterscheiden, so dass beispielsweise die erste Gehhilfe lediglich einen Kraftsensor aufweist, während die zweite Gehhilfe einen Kraftsensor und einen Zeitmesssensor aufweisen kann. In letztgenanntem Fall kann der Zeitmesser als Zeitgeber ausgebildet sein und den beiden Kraftsensoren gleichzeitig ein Signal zur Aufforderung zur Aufnahme eines Messwertes übermitteln. Zur Übermittlung des Signals an den Kraftsensor der ersten Gehhilfe werden dann die Kommunikationsvorrichtungen ausgenutzt. Die Gesamtzahl der Sensoren der ersten bzw. der zweiten Gehhilfe ist unbegrenzt.
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Der mindestens eine Sensor der ersten Gehhilfe kann vom gleichen Typ oder von unterschiedlichem Typ wie der mindestens eine Sensor der zweiten Gehhilfe sein. Die Wahl des Sensortyps des Sensors der ersten und der zweiten Gehhilfe ist abhängig davon, welche der gemessenen Parameter von den Kommunikationsvorrichtungen zwischen der ersten und der zweiten Gehhilfe austauschbar sind. Sollen beispielsweise Mittelwerte für die Kraftwirkung auf die erste und die zweite Gehhilfe ermittelt werden, so enthält sowohl die erste als auch die zweite Gehhilfe einen Kraftsensor und die Kommunikationsvorrichtungen ermöglichen den Austausch der Messwerte für die Kraftwirkung. Alternativ können über die Kommunikationsvorrichtungen auch Werte für die Zeiten, zu denen Kraftdaten gemessen wurden, übertragen werden. In einem solchen Fall weist beispielsweise nur eine der Gehhilfen einen Zeitmesssensor, vorzugsweise eine Uhr oder Stoppuhr, auf. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass die erste und die zweite Gehhilfe neben einem Kraftsensor jeweils einen Zeitmesssensor, bevorzugt eine Uhr, aufweisen und die Uhren mit Hilfe der Kommunikationsvorrichtungen, ähnlich wie im Falle von Funkuhren, zeitlich synchronisiert werden.
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Die von der ersten und der zweiten Gehhilfe bzw. deren Sensoren gemessenen Parameter können vor der Übertragung an die jeweils andere Gehhilfe und/oder an die Auswerteeinheit und/oder einen Speicher in geeignete Daten verarbeitet werden. Die Verarbeitung erfolgt vorzugsweise innerhalb des jeweiligen Sensors oder mit Hilfe einer geeigneten Einheit, welche jeweils von der ersten und/oder der zweiten Gehhilfe umfasst wird.
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Das Gehhilfesystem weist vorzugsweise mindestens einen Speicher auf. Der Speicher kann dabei in der ersten und/oder der zweiten Gehhilfe enthalten sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Speicher als externer Speicher ausgebildet sein und Daten von einer Schnittstelle der ersten und/oder der zweiten Gehhilfe und/oder der Auswerteeinheit empfangen. Unabhängig von der Ausbildung des mindestens einen Speichers dient dieser der Speicherung der gemessenen Parameter, welche vorzugsweise in Form von Daten verarbeitet sind. Zusätzlich kann der Speicher ein oder mehrere Datensätze für Grenzwerte der gemessenen Parameter aufweisen. Über eine entsprechende Eingabeeinheit lässt sich beispielsweise abhängig von den Patientendaten ein geeigneter Datensatz für die Grenzwerte auswählen und an die Auswerteeinheit weiterleiten. Die Auswerteeinheit schickt bei Über- oder Unterschreiten der Grenzwerte ein Warnsignal an eine Ausgabeeinheit, um den Patienten bzw. Nutzer zu warnen.
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Die mindestens eine Auswerteeinheit kann in der ersten und/oder der zweiten Gehhilfe enthalten sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswerteeinheit als externe Einheit ausgebildet sein. Die Auswerteeinheit kommuniziert direkt oder über eine Schnittstelle an der ersten und/oder der zweiten Gehhilfe mit den Sensoren und/oder dem Speicher der ersten bzw. der zweiten Gehhilfe.
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Unabhängig von der Art und Weise der Ausbildung der Auswerteeinheit erhält diese in Echtzeit oder zeitversetzt die gemessenen Parameter bzw. die aus den gemessenen Parametern verarbeiteten Daten. Ist die Auswerteeinheit in zumindest der ersten oder der zweiten Gehhilfe enthalten, so vergleicht die Auswerteeinheit bevorzugt die gemessenen Parameter mit den auf das Patientenprofil zutreffenden Grenzwerten und generiert bei deren Überschreitung Warnsignale, welche bevorzugt an eine Warnsignalausgabeeinheit weitergeleitet werden. Die Warnsignalausgabeeinheit ist bevorzugt ein Display und/oder ein Lautsprecher und/oder ein Vibrationserzeuger, womit Warnsignale in Form von Ton-, Bild- oder Vibrationssignalen übertragbar sind. Über diese Signalhinweise erfährt der Nutzer, ob das erkrankte Körperteil oder sein gesamter Körper über- oder unterbelastet ist, so dass der Nutzer sein Bewegungs- und Belastungsverhalten ändern kann. Der Nutzer ändert sein Verhalten beispielsweise durch geringere Belastung der erkrankten Gliedmaße oder durch Verringerung der Geschwindigkeit oder ähnliches.
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Alternativ, bevorzugt für den Fall, dass die Auswerteeinheit als externe Einheit, beispielsweise als Computer eines Arztes oder Therapeuten, ausgebildet ist, ist die Auswerteeinheit so beschaffen, dass ein Bewegungsprofil erstellbar ist. Insbesondere im Falle einer externen Auswerteeinheit ist es vorteilhaft, Daten über einen längeren Zeitraum in einem Speicher bzw. Datenlogger aufzuzeichnen und sie zu einem späteren Zeitpunkt für die medizinische Diagnostik in Form von Bewegungs- und/oder Belastungsprofilen abzurufen. Das Auswertesystem enthält vorzugsweise Algorithmen, mit deren Hilfe aus den mit den Sensoren gemessenen Parametern, welche vorzugsweise synchronisiert sind, und einem Modell der Bewegungsabläufe und/oder der Vitalkörperfunktionen eine akkurate Ableitung der Belastung der erkrankten Gliedmaßen sowie der Belastung des Nutzers im Allgemeinen ermöglicht.
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Die erste und/oder die zweite Gehhilfe enthalten vorzugsweise eine Schnittstelle, über welche die gemessenen Parameter gelesen werden können, um ein Bewegungsprofil zu erstellen oder aber das Gehhilfesystem auf das Patientenprofil einzustellen.
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Die Kommunikationsvorrichtung für den Austausch von Daten zwischen der ersten und der zweiten Gehhilfe arbeitet vorzugsweise in Echtzeit. Die gemessenen Parameter, welche bevorzugt zu Daten verarbeitet sind, werden vorzugsweise kontinuierlich, in konstanten Zeitabständen oder in beliebigen Zeitabständen ausgetauscht. Auch die Sensoren können die Kommunikationsvorrichtungen zu einem Datenaustausch auffordern.
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Die Kommunikationsvorrichtung enthält bevorzugt mindestens einen Signalsender (Signalquelle) und mindestens einen Signalempfänger. Für einen bidirektionalen Austausch ist es dagegen notwendig, dass sowohl die erste als auch die zweite Gehhilfe mindestens einen Sender und einen Empfänger aufweisen. Als Signalsender kommen beispielsweise Infrarotleuchtdioden oder Funksignalquellen in Frage, während als Empfänger ein entsprechender Infrarotempfänger (z. B. ein Infrarotsensor) oder ein Funksignalempfänger einsetzbar ist.
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Die Kommunikationsvorrichtung dient zusätzlich der zeitlichen Synchronisation zwischen den einzelnen Sensoren. Hierzu weisen die erste und/oder die zweite Gehhilfe vorzugsweise einen Zeitgeber (Timer) auf, welcher zu bestimmten Zeiten ein Signal an die Sensoren weiterleitet, dass diese einen Messwert aufnehmen. Ist nur ein Timer vorhanden, so kann das Signal zum Aufnehmen eines Messwertes über die Kommunikationsvorrichtung an die jeweils andere Gehhilfe übertragen werden, so dass ein oder sämtliche Sensoren gleichzeitig einen Messwert aufnehmen. Existiert jeweils ein Timer in der ersten und der zweiten Gehhilfe, so ermöglicht die Kommunikationsvorrichtung den gegenseitigen Abgleich der beiden Timer, wobei die Timer beispielsweise auch als Uhr ausgebildet sein können.
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Das Gehhilfesystem enthält mindestens eine Eingabevorrichtung und/oder Eingabeschnittstelle zur Einstellung eines Nutzerprofils. Bevorzugt setzt sich das Nutzerprofil zusammen aus verschiedenen Informationen, beispielsweise dem Gewicht des Nutzers und der Art sowie dem Schweregrad der Verletzung und/oder den Vitalfunktionen des Nutzers im Ruhezustand, so dass mit Hilfe der Auswerteeinheit und gegebenenfalls der im Datenspeicher gespeicherten Datensätze für Grenzwerte der für den jeweiligen Nutzer geeignete Datensatz ausgewählt wird. Dadurch kann der Nutzer entsprechend des für ihn geeigneten Datensatzes vor einer Über- bzw. Unterbelastung gewarnt werden. Außerdem oder alternativ zählt auch die Größe des Nutzers zu den Nutzerinformationen, so dass beispielsweise die Höhe der Gehhilfen entsprechend dieser Angabe eingestellt werden kann. Auch das Alter und/oder der Konditionszustand des Nutzers können bei der Einstellung der Gehhilfen auf den Nutzer eine Rolle spielen.
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Als Energieversorgung, insbesondere für die in der ersten und/oder der zweiten Gehhilfe enthaltenen Sensoren, Speicher, Auswerteeinheit, Warnsignalvorrichtung und/oder der Eingabeeinheit, können beispielsweise Batterien oder Akkumulatoren genutzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die erste und/oder die zweite Gehhilfe eine Solarzelle als Energiequelle aufweisen. Des Weiteren ist auch eine Energieversorgung basierend auf Induktionsprozessen denkbar. In Einzelfällen, beispielsweise bei Verwendung des Gehhilfesystems innerhalb eines Labors, ist es auch möglich die zwei Gehhilfen über Kabel an eine externe Energieversorgung anzuschließen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Warnung des Nutzers des erfindungsgemäßen Gehhilfesystems vor einer Über- und/oder Unterbelastung eines erkrankten Körperteils. Dazu werden mit Hilfe von Sensoren in der ersten und der zweiten Gehhilfe Parameter gemessen, welche einen Rückschluss auf die Bewegung und den Belastungszustand des Nutzers zulassen, und ggf. nach einer Verarbeitung in Daten, über die Kommunikationsvorrichtung an die jeweils andere Gehhilfe übertragen und/oder an einen Speicher und/oder eine Auswerteeinheit weitergeleitet werden. Basierend auf einem idealen Modell der Bewegungsabläufe, welche durch charakteristische Grenzwerte begrenzt ist, wird mit Hilfe der Auswerteeinheit ermittelt, ob sich die gemessenen Parameter in einem erlaubten Bereich befinden oder die Grenzwerte unterschreiten bzw. überschreiten. Im Falle einer Über- oder Unterschreitung werden Signale an eine Warnsignalausgabe weitergeleitet, um den Nutzer über die entsprechende Über- oder Unterbelastung zu informieren. Mit Hilfe der Kommunikationsvorrichtung werden die Sensoren vorzugsweise so geschaltet, dass diese zeitlich synchronisiert sind.
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Desweiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erstellung des realen Bewegungsprofils und des Belastungsprofils des Nutzers. Dazu werden mit Hilfe der Sensoren an der ersten und der zweiten Gehhilfe Parameter in Form von Signalen gemessen, welche einen Rückschluss auf die Bewegung und Belastung des Benutzers ermöglichen. Diese Signale werden an einen Speicher und/oder eine Auswerteeinheit weitergeleitet, Die Auswerteeinheit verfügt über entsprechende Berechnungsprogramme und Algorithmen, um ein Modell des Bewegungsverhaltens und des Belastungsbildes des Nutzers über einen bestimmten Zeitraum zu erstellen. Dabei können die Sensoren über die Kommunikationsvorrichtung so geschalten sein, dass die Sensoren zeitlich synchronisiert sind.
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Das erfindungsgemäße Gehhilfesystem findet insbesondere im Bereich der Medizin, insbesondere der Sportmedizin und Chirurgie und der Rehabilitation, Anwendung. Das Gehhilfesystem dient insbesondere der Vermeidung von Komplikationen bei beispielsweise Beinbrüchen, Hüft- und Knieprothesen und andere Erkrankungen im Hüft- und Beinbereich des menschlichen Körpers durch Warnen bei Unter- und/oder Überbelastung, sowie zur Bewegungs- und/oder Belastungsanalyse. Das erfindungsgemäße Gehhilfesystem wird bevorzugt auch zur individuellen Einstellung der Gehhilfen mit Rücksicht auf das erkrankte Körperteil und den gesamten Körperzustand des Nutzers eingesetzt.
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Die individuelle Einstellung des Gehhilfesystems auf den Nutzer erfolgt vorzugsweise im Labor, wo vorzugsweise externe Auswerteeinheiten vorhanden sind. Die Gehhilfen können über entsprechende Schnittstellen mit externen Auswerteeinheiten und gegebenenfalls externen Speichern verbunden sein, so dass die Gehhilfen auf die Bedürfnisse des Nutzers programmiert werden können.
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Nach der Einstellung des Gehhilfesystems verwendet der Nutzer die Gehhilfen zur Entlastung von Hüft- oder Beinpartien während des Heilungsprozesses. Die Sensoren und Kommunikationseinrichtungen in den Gehhilfen stellen ein präzises Warnsystem vor Über- und Unterbelastung von verletzen Partien sowie des Kreislaufs dar, um den Heilungsprozess zu optimieren.
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Für eine Verwendung des Gehhilfesystems in einem Krankenhaus oder einer Rehabilitationsklinik genügt eine externe Auswerteeinheit und ein externer Speicher, welche über drahtlose Verbindungen mit den Gehhilfen kommunizieren. Es besteht somit zusätzlich zur Entlastung und Warnung die Möglichkeit, dass ein Betreuer des Nutzers in Echtzeit den Bewegungsablauf und den Belastungszustand des Nutzers beobachtet.
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Für eine Nutzung im privaten Wohnbereich und in öffentlichen Gebieten weist vorzugsweise zumindest eine der beiden Gehhilfen eine eigene Auswerteeinheit und einen Speicher auf. Dadurch kann der Nutzer bei Überbelastung gewarnt werden und der Betreuer des Nutzers kann im Nachhinein ein Bewegungs- und Belastungsprofil des Nutzers auswerten (Monitoring). So können Fehlbelastungen der betroffenen Extremität frühzeitig erkannt werden, um den Genesungsprozess zu beschleunigen und Komplikationen zu vermeiden.
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Im Folgenden wird ein Beispiele für eine erste und/oder zweite Gehhilfe eines erfindungsgemäßen Gehhilfesystems gegeben. Es zeigt
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1 eine Gehilfe eines erfindungsgemäßen Gehhilfesystems.
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1 zeigt eine stockartige Gehhilfe, welche als Unterarmgehilfe ausgebildet ist. Die Unterarmgehhilfe ist aus einem Krückenrohr 10 aufgebaut, welches an seinem unteren Ende einen Gummidämpfer 11 und an seinem oberen Ende einen im Wesentlichen senkrecht zum Krückenrohr 10 angeordneten Griff 12 und eine als Verlängerung des Krückenrohrs 10 ausgebildete Unterarmstütze 13 aufweist. Oberhalb des Gummidämpfers 11 weist das Krückenrohr 10 einen Sensor in Form einer Kraftmessdose 14 auf, um die Krafteinwirkung auf die Gehhilfe während der Nutzung durch einen Patienten beim Laufen zu bestimmen. Die gemessenen Daten werden an die Datenverarbeitungseinheit 15, welche innerhalb des Krückenrohrs 10 angeordnet ist, weitergeleitet. Die Datenverarbeitungseinheit 15 enthält bevorzugt einen Prozessor und/oder Peripheriekomponenten für die Kommunikation mit der Krücke und/oder einer weiteren, äußeren Datenempfangsstation, so dass Daten ausgewertet und gegebenenfalls Maßnahmen wie Warnsignale in optischer, akustische und/oder haptischer Form gesteuert werden können. Außerdem enthält die Datenverarbeitungseinheit 15 nicht-flüchtige und flüchtige Speichereinheiten für Konfigurationsdaten sowie Sende-, Empfangs- und Verarbeitungszwischenspeicher.
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Am Griff 12, in dem Bereich, an welchen beim Laufen die Fingerspitzen des Nutzers angelegt sind, kann der Griff 12 einen Vitalfunktionssensor, beispielsweise einen Pulsmesssensor, aufweisen, um den Belastungszustand des Nutzers beim Laufen feststellen zu können. Die gemessenen Pulsdaten werden ebenfalls an die Auswerteeinheit 15 geleitet.
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Die Auswerteeinheit 15 berechnet dann das Bewegungs- und Belastungsprofil und vergleicht diesen mit Sollwerten. Liegt das ermittelte Bewegungs- und Belastungsprofil außerhalb zulässiger Grenzwerte, so kann ein Warnsignal generiert werden und über Warneinheiten, beispielsweise eine Warnleuchte 17 und einen Warnlautsprecher, welche am Griff 12 angeordnet sind, an den Nutzer weitergeleitete. Außerdem können bei Bedarf das Bewegungs- und Belastungsprofil über eine Schnittstelle, welche sich im unteren Bereich der Unterarmstütze 13 befindet, an eine externe Auswerteeinheit oder einen externen Speicher weitergeleitet werden. Die Schnittstelle kann als USB-, Bluethooth-, WLAN- oder serieller Anschluss ausgebildet sein.
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Des Weiteren können die mittels der Sensoren gemessenen Daten über Kommunikationseinrichtungen an die andere der beiden Gehhilfen des Gehhilfesystems übertragen werden. Dazu enthält die Gehhilfe im Schaft des Krückenrohrs im Bereich zwischen dem Sensor 14 und der Datenverarbeitungseinheit 15 oder zwischen dem Sensor 15 und dem Gummidämpfer 11 oder im Bereich des Gummidämpfers 11 ein Übertragungsmodul (nicht gezeigt), beispielsweise einen Sender und/oder einen Empfänger.
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Im Schaft des Krückenrohrs 10 ist oberhalb der Datenverarbeitungseinheit 15 eine Energieversorgungseinheit 20 integriert, welche der Energieversorgung von Kraftdose 14, Datenverarbeitungseinheit 15, Pulsmesser und den Warneinheiten dient. Als Energieversorgung dienen 4 Batterien 21, welche als Zellen der Art D (Monozellen) ausgebildet sind und insgesamt eine Arbeitsspannung von 5 V (4 × 1,5 V) liefern. Je nach Ausbildung des Inneren des Krückenrohrschaftes können jedoch auch andere Speicherzelle, wie beispielsweise Micro-, Mignon-, Baby- oder geeignete Blockzellen verwendet werden.
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Das erfindungsgemäße Gehhilfesystem eignet sich zur Unterstützung der Einhaltung der verordneten Teilbelastung von Hüft- und Beinpartien und wart den Nutzer bei Überbelastung nach Prothetikoperationen oder Brüchen vor Schmerzhaften und teuren Komplikationen und um die Ausheilung zu beschleunigen. Außerdem wird eine Verringerung des Muskelabbaus durch konkretes Belastungsverhalten vermieden. Weiterhin ermöglicht das erfindungsgemäße Gehhilfesystem die Beobachtung des Bewegungs- und Belastungsverhalten durch einen Therapeuten.
